纳米材料的光催化还原技术是解决超低浓度重金属污染的可行办法之一,二氧化钛（TiO₂）因其安全无毒、化学性质稳定等优点,被认为是最有应用前景的光催化材料之一,但TiO₂禁带宽度较宽（3.2eV）,只能被波长小于387nm的紫外光激发,且光催化效率较低,限制了它的实际应用。本文采用磁控溅射的方法制备了 Ag-N-TiO₂薄膜和Pd-N-TiO₂薄膜,研究贵金属元素（Ag、Pd）的含量对薄膜结构、形貌、光学性能的影响,并对其进行了可见光催化还原Cr（VI）溶液的试验,以期对TiO₂薄膜进行改性,为光催化去除水中重金属离子的实际应用提供指导。采用磁控溅射法,衬底温度为250℃,氮气和氧气的气流量比为4:1,溅射气压为0.5Pa,制备的N-TiO₂薄膜性能良好,可见光照射30min后,该薄膜可将Cr（VI）浓度降解至原始浓度的83.4%。在此基础上,采用多次沉积法和拼靶法制备了多组贵金属含量不同的Ag-N-TiO₂薄膜和Pd-N-TiO₂薄膜。制备的Ag-N-TiO₂薄膜,结晶性良好,呈单一锐钛矿结构,Ag的修饰使薄膜晶粒尺寸减小,表面粗糙度增大,从而使薄膜的比表面积增大。Ag的修饰使薄膜的吸收光谱明显红移,吸收边可红移至380nm以上。在不同Ag含量的Ag-N-TiO₂薄膜表面,Ag都以Ag+的形式存在,Ti有Ti4+和Ti3+两种存在形式。随着Ag含量的增加,Ag-N-TiO₂薄膜的光催化还原性能先增强后减弱,Ag含量为6.21 At.%的Ag-N-TiO₂薄膜有最优的光催化还原性能。制备的Pd-N-TiO₂薄膜,结晶性良好,呈单一锐钛矿结构,Pd的修饰使薄膜晶粒尺寸减小,表面粗糙度增大,从而使薄膜的比表面积增大。Pd的修饰使薄膜的吸收光谱明显红移,吸收边可红移至400nm以上。在不同Pd含量的Pd-N-TiO₂薄膜表面,Pd有Pd和Pd2+两种存在形式,随着Pd含量的增加,Pd2+所占比例明显增大。Pd-N-TiO₂薄膜的光催化还原性能随着Pd含量的增加,先增强后减弱,Pd含量为0.48At.%的Pd-N-TiO₂薄膜有最优的光催化还原性能。Pd-N-TiO₂薄膜吸收光谱的红移程度明显大于Ag-N-TiO₂薄膜,光催化还原活性也更优。在制备的薄膜中,衬底温度为250℃,氮气和氧气的气流量比为4:1,溅射气压为0.5Pa,Pd含量为0.48At.%的Pd-N-TiO₂薄膜光催化还原性能最优。